(57)【要約】【課題】高い吸水性を有し、吸水時に、優れた力学的性質を有する柔軟性に富んだ有機無機複合体を提供する。【解決手段】ラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合体と、水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）とからなる有機無機複合体であって、前記重合体が、下記構造式（１）で表されるモノマー（Ａ１）を含有するラジカル重合性モノマー（Ａ）を重合して得られる重合体であり、前記水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の有機無機複合体中の質量割合｛（水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量）÷（水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量＋ラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合体の質量）×１００％｝が、１〜２０質量％であることを特徴とする有機無機複合体。【化１】2010254800.tif 000016（式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ２はメチル基又はエチル基、ｎは２〜１００の整数である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合体と、水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）とからなる有機無機複合体であって、
前記重合体が、下記構造式（１）で表されるモノマー（Ａ１）を含有するラジカル重合性モノマー（Ａ）を重合して得られる重合体であり、
前記水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の有機無機複合体中の質量割合｛（水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量）÷（水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量＋ラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合体の質量）×１００％｝が、１〜２０質量％であることを特徴とする有機無機複合体。
【化１】
2010254800.tif 000013
（式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ２はメチル基又はエチル基、ｎは２〜１００の整数である。）
【請求項２】
前記構造式（１）中のｎが６〜１００の範囲であり、且つ、全ラジカル重合性モノマー中の前記モノマー（Ａ１）の量が５〜７０質量％の範囲である請求項１記載の有機無機複合体。
【請求項３】
ラジカル重合性モノマー（Ａ）が、更に、Ｎ-置換（メタ）アクリルアミド、下記構造式２及び下記構造式３で表される（メタ）アクリル酸エステルから選ばれる１種以上のラジカル重合性モノマーを含有する請求項１又は２に記載の有機無機複合体。
【化２】
2010254800.tif 000014
（式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ３は分岐していても良い炭素数１〜５のアルキレン基、Ｒ４は分岐しても良い炭素数１〜４のアルキル基を表す。但し、Ｒ３とＲ４の炭素数の合計は６以下である。）
【化３】
2010254800.tif 000015
(式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ５は分岐していても良い炭素数２〜６のアルキレン基を表す。）
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の有機無機複合体中に水媒体（Ｃ）が内包されているゲル状の有機無機複合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柔軟性に優れた有機無機複合体で、且つ、大きな水膨潤性能力を有し、含水後、優れた力学的性質を示す高吸水性の有機無機複合体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水と接触すると大きく膨潤する水膨潤性の高分子は、ケーブル用などの止水材、土木工事用などの空隙充填材、農園芸用の保水材、水のう、おむつなどの衛生材料用高吸水性材などとして広く用いられている（非特許文献１、２参照）。しかし、有機高分子系の吸水材の場合、水を含むと強度が大きく低下するとか、或いは、強度を増すために架橋剤量を増加させると吸水能力が低下するなどの問題があり、利用できる領域や製品として形態が制限されるという問題があった。また、止水材などのように高強度が必要な材料の場合は、非膨潤性で柔軟なゴムと高吸水性樹脂とを混合したり、複合化することにより、高強度化をはかっている。そのため、水膨潤度が大きく低下するという問題があった。
【０００３】
有機高分子系の吸水材における吸水時の力学的強度の低下を改良する方法として、ラジカル重合性モノマーの重合体と粘土鉱物とにより形成された三次元網目中に水を含有する有機無機ナノコンポジット型の水性ゲルに関する技術が開示されている（特許文献１、非特許文献３など）。該有機無機ナノコンポジット型ゲルは、十分な強度と高い伸縮性を合わせ持つことからソフトマテリアルとしてのゲル材料の新たな展開を開くことができうる材料として注目されている。しかし、ここに開示されているゲルは全て乾燥すると高分子材料に特有な伸張性や柔軟性が全く失われ、固く非常に脆い材料となるという問題があり、常に水と接触した状態で使用する必要があり、用途が限定されるという問題があった。また、上記有機高分子と粘土鉱物からなる有機無機ナノコンポジット型水性ゲルにグリセリンやポリエチレングリコールなどの低揮発性媒体を含む有機無機複合ゲルについて開示されている（特許文献２参考）。ここで得られるゲルは水が揮発後もポリエチレングリコールなどが残るために乾燥後も柔軟性が保持される。しかし、該ゲルを水に浸漬したり、水と接触させると低揮発性媒体が流出するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５３６２９号広報
【特許文献２】特開２００６−２８４４６号広報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】季刊化学総説「有機高分子ゲル」、日本化学会編、学会出版センター（１９９０）
【非特許文献２】荻野一善、長田義仁、伏見隆夫、山内愛造、「ゲル」、産業図書、（１９９１）
【非特許文献３】Kazutoshi Haraguchi, Toru Takehisa, Advanced Materials, Vol. 14, No. 16, page 1120-1124, (2002).
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、高い吸水性を有し、吸水時に、優れた力学的性質を有する柔軟性に富んだ有機無機複合体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、特定構造のポリエチレングリコール（メタ）アクリレートを含むラジカル重合性モノマーの重合体と特定量の粘土鉱物からなる有機無機複合体が上記課題を解決することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、ラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合体と、水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）とからなる有機無機複合体であって、前記重合体が、下記構造式（１）で表されるモノマー（Ａ１）を含有するラジカル重合性モノマー（Ａ）を重合して得られる重合体であり、前記水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の有機無機複合体中の質量割合｛（水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量）÷（水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量＋ラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合体の質量）×１００％｝が、１〜２０質量％であることを特徴とする有機無機複合体を提供することにある。
【０００９】
【化１】
2010254800.tif 000002
（式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ２はメチル基又はエチル基、ｎは２〜１００の整数である。）
【発明の効果】
【００１０】
本発明の有機無機複合体は柔軟性に富んだ材料であり、高い水吸収性を有し、吸水時には優れた力学的性質を示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の有機無機複合体の特徴は、（１）柔軟性、（２）高い水吸収性、（３）水吸水時の高い力学的性質である。
【００１２】
（１）本発明の有機無機複合体は、柔軟性に富んだものである。本発明の柔軟性とはフィルム状やロット状の形状のような折り曲げ変形が可能な形状において、折り曲げてもクラックが発生したり、破壊したりしないものである。本発明の有機無機複合体が示す柔軟性は使用する有機無機複合体の形状などにより異なるため、一概には規定できないが、０.１〜０.５ｍｍの厚みのフィルムの場合、９０°折り曲げても、好ましくは１８０°折り曲げてもクラックが発生したり、破壊したりしないものである。また、機械的強度に優れたものが好ましく、引張破壊試験において、強度は０.１ＭＰａ以上、好ましくは０.５ＭＰａ以上であり、且つ、伸びが５０％以上、好ましくは１００％以上のものである。加えて、柔軟性の観点から、５０％延伸での応力が２０ＭＰａ以下、好ましくは１０ＭＰａ以下、特に好ましくは５ＭＰａ以下のものが用いられる。５０％延伸での応力の下限は０.０５ＭＰａ、好ましくは０.１ＭＰａである。０.０５ＭＰａ未満では複合体としての強度が不十分となる場合がある。更に、ガラス転移温度が室温（２５℃）以下にある場合は極めて柔軟性な複合体となるため、特に好ましい。
【００１３】
また、本発明の有機無機複合体では、材料によっては極めて柔軟な複合体を提供することができる。場合によっては、ガラス板、プラスチック、金属板やシート、紙類、或いは、皮膚などに対して粘着性や圧着性を有する複合体を提供することが可能となる。これら粘着性や圧着性を示す場合、使用する基板により異なることや使用目的などにより、粘着力が大きく異なるため一概には規定できないが、本発明の複合体の場合、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムに対して、ＪＩＳ−Ｚ０２３７などの粘着フィルム等の粘着力評価法に準じて行った１８０°剥離試験で得られる粘着力（剥離強度）が２０〜０.０１Ｎ／ｃｍ、好ましくは１５〜０.０５Ｎ／ｃｍの範囲のものである。また、圧着により粘着させる方法は公知の方法を利用することができ、必要に応じて温度制御を行った状態でプレスや加圧ローラーを施すなどの方法が利用できる。
【００１４】
尚、本発明の有機無機複合体は吸湿により多少の水分を含む場合があるが、本発明の有機無機複合体の柔軟性は、通常の気温、２０±１０℃で相対湿度５０±２０％の雰囲気で保管した状態での性質であり、この条件で吸湿していても構わない。更に、本発明の有機無機複合体の形状はフィルムやロット状の形状に限られなく、任意の形状が可能である。また、本発明の有機無機複合体のガラス転移温度は、公知のガラス転移温度の測定法で求めることが可能で、例えば、比容の温度変化、示差走査熱量計などの熱分析による方法、動的粘弾性測定など力学特性による方法などを挙げることができる。
【００１５】
（２）本発明の有機無機複合体は、水媒体に対し高い膨潤性を示す。膨潤度（Ｒ）は、有機無機複合体の質量（ＷC）（乾燥時）と含水した水の質量（ＷH）の比（Ｒ＝ＷH／ＷC）により表すことができる。本発明の有機無機複合体は最大膨潤度（Ｒmax）が５倍以上、好ましくは１０倍以上、特に好ましくは２０倍以上の能力を有するものである。最大膨潤度（Ｒmax）の上限は特に規定されないが、通常、１０００倍以下である。１０００倍越えると膨潤時の機械的強度が弱くなるなどの問題が生じる場合がある。なお、本発明の有機無機複合体は吸水時には通常最大膨潤度（Ｒmax）以下の膨潤度で使用される。
【００１６】
（３）また、本発明の有機無機複合体は、吸水時に優れた靱性、つまり強さと伸びを併せ持つ、いわゆるゲルとなる。材料としての強さ、伸びは、引張破壊試験を行った際の最大強度と破断伸度により知ることができる。本発明の有機無機複合体の吸水時の引張破壊特性は、破断伸度（（破断時の長さ−初期長）×１００／初期長）が、通常１００％以上、好ましくは１５０％以上、特に好ましくは２００％以上の延伸性を示すものであり、且つ、最大強度が５ｋＰａ以上、好ましくは１０ｋＰａ以上のものである。伸張度と最大強度の上限は特に限定されないが、通常、伸張度は５０００％以下、最大強度は１０ＭＰａ以下である。尚、吸水時の強度や破断伸度は膨潤度により大きく異なり、膨潤度が大きくなるほど、強度や破断伸度は低くなる。強度と破断伸度に対する上記値は、水膨潤度が３〜８倍の範囲における含水状態に対するものである。
【００１７】
本発明で使用するラジカル重合性モノマー（Ａ）は、必須成分として下記構造式（１）のラジカル重合性モノマー（Ａ１）を含むものである。式中のｎ＝２未満では、モノマーの親水性が低下し、水膨潤性が損なわれる場合があり、ｎが１００を越えると重合性が低下したり、含水時の強度が低下する場合がある。また、ｎ＝６〜１００のモノマー（Ａ１ｂ）の場合、全ラジカル重合性モノマー中の５〜７０質量％の範囲、特に１０〜６０質量％の範囲で用いると、有機無機複合体として十分な強度を得られやすく、また、吸水後の力学特性も損なわれ難く好ましい。
【００１８】
【化２】
2010254800.tif 000003
（式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ２はメチル基又はエチル基、ｎは２〜１００の整数である。）
【００１９】
上記構造のラジカル重合性モノマー（Ａ１）を用いることで、柔軟性に富み、高い吸水能力を有する高吸水性の有機無機複合体が得られる。特に、上記構造式中のｎが６〜１００の範囲のラジカル重合性モノマー（Ａ１ｂ）は、例えば、ジメチルアクリルアミドなどの複合体のように、吸水時は優れた力学的性質を示す複合体であるが、水を含まない状態では非常に脆く、折り曲げようとすると少したわませただけで破壊してしまうような複合体に対しても、柔軟性を付与させ、高い吸水性と吸水時の優れた力学的性質を保持した複合体を提供することができる。更に、メトキシエチルアクリレートを用いた複合体のように吸水性が無い複合体に対しても、該モノマーを併用することで、柔軟性に、高い吸水能力と吸水時の優れた力学的性質を有する複合体を提供することができる。特に、上記構造式中のｎが６〜１００の範囲のラジカル重合性モノマー（Ａ１ｂ）は下記で説明するラジカル重合性モノマー（Ａ２）と併用した場合、本発明が目的とする好ましい効果がもたらされる。
【００２０】
ラジカル重合性モノマー（Ａ）中に含有可能な上記構造式（１）以外のラシカル重合性モノマー（Ａ２）としては、Ｎ-置換（メタ）アクリルアミド、アクリロイルモルホリン、下記構造式２で表される（メタ）アクリル酸エステル、及び下記構造式３で表される（メタ）アクリル酸エステルを挙げることができ、これらは混合して使用しても構わない。一般に、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミドやアクリロイルモルホリンと粘土鉱物から得られる複合体は、優れた吸水性を有するが、柔軟性に乏しく、非常に脆く、折れ曲げると簡単に破壊する。しかし、構造式（１）のラジカル重合性モノマー（Ａ１）を併用すると、優れた吸水性を保持したまま、柔軟性が付与される。Ｎ−置換（メタ）アクリルアミドとしては、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ）、Ｎ，Ｎ’−イソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジエチルアクリルアミド（ＤＥＡＡ）などを挙げることができる。一方、構造式（２）や構造式（３）の（メタ）アクリル酸エステルと粘土鉱物から得られる複合体は、一般的に吸水性を示さなかったり、吸水性能力に劣るものである。これらにおいても、構造式（１）のラジカル重合性モノマー（Ａ１）を併用すると、優れた吸水性が付与され、吸水時に優れた力学的性質を有し、柔軟性な複合体が提供される。構造式（２）の（メタ）アクリル酸エステルとしては、２−メトキシエチルアクリレート（ＭＥＡ）を好ましいものとして挙げることができ、構造式（３）の（メタ）アクリル酸エステルとしては、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）、ヒドロキシプロピルアクリレート（ＨＰＡ）などを好ましいものとして挙げることができる。
【００２１】
【化３】
2010254800.tif 000004
（式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ３は分岐していても良い炭素数１〜５のアルキレン基、Ｒ４は分岐しても良い炭素数１〜４のアルキル基を表す。但し、Ｒ３とＲ４の炭素数の合計は６以下である。）
【００２２】
【化４】
2010254800.tif 000005
(式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ５は分岐していても良い炭素数２〜６のアルキレン基を表す。）
【００２３】
構造式（１）中のｎが６〜１００の範囲のラジカル重合性モノマー（Ａ１ｂ）とそれ以外のラジカル重合性モノマー（Ａ２）とを併用する場合、混合の割合は使用目的などにより異なるが、通常、ラジカル重合性モノマー（Ａ１ｂ）５〜７０質量％、それ以外のラジカル重合性モノマー（Ａ２）９５〜３０質量％、好ましくはラジカル重合性モノマー（Ａ１ｂ）１０〜６０質量％、それ以外のラジカル重合性モノマー（Ａ２）９０〜４０質量％である。ラジカル重合性モノマー（Ａ１ｂ）が上記の範囲であると十分な柔軟性及び吸水率を得ることができて好ましい。
【００２４】
また、本発明が目的とする効果を損なわない範囲内で上述した以外のラジカル重合性モノマーを使用することは可能である。
【００２５】
また、構造式（１）中のｎが２〜５の範囲のラジカル重合性モノマー（Ａ１ａ）の場合、それ自身１００質量％使用しても本発明の効果を十分に得ることができる。使用する下限は５質量％以上であることが好ましく、より好ましくは１０質量％以上である。他モノマーを併用する場合、上記ラジカル重合性モノマー（Ａ２）が好ましく用いられる。
【００２６】
上述した以外のラジカル重合性モノマーの使用量はモノマーの種類や使用目的などにより異なるが、通常、全ラジカル重合性モノマー中の０.５〜２０質量％、好ましくは１〜１０質量％である。
【００２７】
本発明の水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）は、層状粘土鉱物であり、層間が水で膨潤し易い水膨潤性層状粘土鉱物である。水に均一分散可能な水膨潤性層状粘土鉱物が好ましく用いられる。特に好ましくは水中で分子レベル、すなわち単一層、若しくはそれに近いレベルで剥離し均一分散可能な水膨潤性層状粘土鉱物である。層状粘土鉱物としては、具体的には、水膨潤性スメクタイトや水膨潤性雲母などの膨潤性粘土鉱物が用いられる。より具体的には、ナトリウムを層間イオンとして含む水膨潤性ヘクトライト、水膨潤性モンモリロナイト、水膨潤性サポナイト、水膨潤性合成雲母などが挙げられる。これら水膨潤性粘土鉱物は混合して用いても構わない。
【００２８】
上記水膨潤性粘土鉱物は前記ラジカル重合性モノマーを含有する溶液中で微細かつ均一に分散することが必要で、特に該溶液中に溶解することが望ましい。ここで溶解とは、粘土鉱物の沈殿を生じるような大きな凝集体が無い状態を意味する。より好ましくは１〜１０層程度のナノメーターレベルの厚みで分散しているもの、特に好ましくは１〜２層程度の厚みで分散しているものである。
【００２９】
本発明における有機無機複合体に含有される水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量割合は、（水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量）÷（水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量＋ラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合体の質量）×１００％で計算される値であり、水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量及びラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合体の質量は、製造後の有機無機複合体を焼成して、焼成前後の質量から求める。
【００３０】
本発明の有機無機複合体に含有される水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の質量割合は、１〜２０質量％であることが好ましく、より好ましくは２〜１８質量％、特に好ましくは３〜１５質量％である。かかる範囲であるならば、本発明の目的とする柔軟性を好ましく得ることができる。
【００３１】
本発明の有機無機複合体の製造法は、例えば、ラジカル重合性モノマー（Ａ）を重合させた後、混練機などで粘土鉱物と混練し複合化する方法や、水存在下でラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合物と水膨潤性粘土鉱物を混練し複合化する方法、更にラジカル重合性モノマー（Ａ）と水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）を溶媒中で均質混合分散させた後、水膨潤性粘土鉱物の存在下でラジカル重合性モノマー（Ａ）を重合させ、ラジカル重合性モノマーの重合体と水膨潤性粘土鉱物との複合体を得る方法などの方法が挙げられる。
【００３２】
具体的には、ラジカル重合性モノマー（Ａ）を水溶液に溶解し、モノマーを重合させた後、別途水に均質分散させておいた粘土鉱物を添加し、攪拌機や混練機などで均質に分散混合させる。次いで、ポリマーと粘土鉱物の分散混合液を乾燥などの方法で溶媒を除去することにより複合体を得る方法や、ラジカル重合性モノマー（Ａ）と水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）とを水などの溶媒に入れ、均質混合溶液を調製した後、ラジカル重合性モノマー（Ａ）を重合させて、ラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合体と水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）との沈殿物やゲル状の複合体を得、次いで、乾燥などの方法で溶媒を除去ことにより複合体を得る方法などを挙げることができる。
【００３３】
未反応モノマーやオリゴマー或いは重合開始剤などを除去する目的で重合後に得られた沈殿物やゲル状の複合体を必要に応じて、水や熱水、有機溶媒、或いは水蒸気などを用いて洗浄・精製することも可能である。
【００３４】
本発明では重合溶液として使用する溶媒として、水が特に好ましいが、水と均質に混合する有機溶媒を混合して使用する方法も好ましく用いられる。水に均質に混合する有機溶媒としては、メタノール、エタノール、２−プロパノールなどのアルコール類、アセトンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル類、ジメチルホルムアミドやジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒などが挙げられる。これら有機溶媒の量は特に規定されないが、通常、重合に使用する全溶媒中の６０質量％以下、好ましくは５０質量％以下である。６０質量％を越えると水膨潤性粘土鉱物（Ｂ）の分散性を損なう場合がある。
【００３５】
重合を行う際の溶媒の使用量は使用するモノマーや粘土鉱物の種類や量、使用目的などにより異なるため一概には規定できないが、通常、モノマー（Ａ）と粘土鉱物（Ｂ）の合計質量１００質量部に対して、溶媒は２００〜１００００質量部、好ましくは２５０〜５０００質量部が使用される。１００００質量部を越えると重合効率が低下する場合があり、２００質量部未満では重合溶液の調製が難しくなる場合がある。
【００３６】
上述したラジカル重合性モノマー（Ａ）を重合させる重合反応は、例えば、過酸化物の存在、加熱又は紫外線照射などの慣用の方法を用いたラジカル重合により行わせることができる。ラジカル重合開始剤及び触媒としては、慣用のラジカル重合開始剤及び触媒のうちから適宜選択して用いることができる。特に好ましいものとして、粘土鉱物と強い相互作用を有するカチオン系ラジカル重合開始剤を挙げることができる。
【００３７】
具体的には、重合開始剤としては、過酸化物、例えば、ペルオキソ二硫化カリウムやペルオキソ二硫化アンモニウム、アゾ化合物、例えば、和光純薬工業株式会社製のＶＡ−０４４、Ｖ−５０、Ｖ−５０１、ＶＡ−０５７などが好ましく用いられる。その他、ポリエチレンオキシド鎖を有するラジカル開始剤なども用いられる。
【００３８】
また触媒として、３級アミン化合物であるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンやβ−ジメチルアミノプロピオニトリルなどが好ましく用いられる。重合温度は用いる重合溶液やラジカル重合性モノマー、重合触媒及び開始剤の種類などに合わせて設定される。通常、０〜１００℃の範囲が用いられる。重合時間も触媒、開始剤、重合温度、重合溶液量などの重合条件により異なり、一概には規定できないが、一般に数十秒〜数十時間の間で行う。
【００３９】
また、ラジカル重合性モノマー（Ａ）の重合後、溶媒を除去する方法については、特に制限されることはなく、室温での風乾、加熱、及び／又は減圧による溶媒除去法など公知の方法が可能である。
【００４０】
本発明の有機無機複合体は、塊状、繊維状、ロット状、フィルム状、塗膜状、袋状、球状、（微）粒子状など任意の形状が可能である。得られた有機無機複合体に溶媒を含浸させることにより、有機無機複合体のゲルを得ることができる。本発明の有機無機複合体は、含浸させる媒体が水以外の有機溶媒であっても良い、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノールなどのアルコール系溶媒、アセトンや２−ブタノンなどのケトン系溶媒、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、ジメチルホルムアミドやジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒、トルエン、キシレン、機械油などの炭化水素系溶媒、アセトニトリルなどの単独の有機溶媒やこれら複数の有機溶媒の混合溶媒、或いは上述した有機溶媒の中で水と混合する有機溶媒と水との混合溶媒が使用される。
【００４１】
複合体内に上記溶媒を含浸させる方法には制限はなく公知の方法が可能であり、例えば、複合体を溶媒に浸漬させたり、複合体の一部分を溶媒に接触させる方法、更に、含水した綿などのような含水物に接触させる方法などが可能である。
【００４２】
また、有機無機複合体の製造方法において、モノマーを重合させ一端ゲル状の有機無機複合体を得た後に、このゲル状複合体を乾燥などの方法によって有機無機複合体を得る方法の場合、複合体製造の中間体としてゲルが得られる。力学強度を比較してみると、本発明の複合体を含水させて得たゲルの方が、中間体として得られたゲルより、強度など力学的性質が優れている場合がある。恐らく、溶媒をいったん除去し乾燥させることにより、高分子同士や高分子と粘土との相互作用により構造が形成され、力学的強度を向上させたものと考えられる。
【実施例】
【００４３】
次いで本発明を実施例により、より具体的に説明するが、もとより本発明は以下に示す実施例にのみ限定されるものではない。
【００４４】
（合成例１）
ラシカル重合性モノマーとして、メトキシポリエチレングリコールアクリレート（１３ＥＧＡ）（ＮＫエステル  ＡＭ−１３０Ｇ：新中村化学工業株式会社製、構造式（１）の化合物であり、Ｒ１は水素原子、Ｒ２はメチル基、ｎは１３である）とジメチルアクリルアミド（ＤＭＡＡ：興人株式会社製）を使用した。粘土鉱物は水膨潤性の合成ヘクトライト（商品名  ラポナイトＸＬＧ、日本シリカ株式会社製）を１２０℃で２時間真空乾燥させて用いた。溶媒は１８Ωの超純水を用い、水は使用前に予め３時間以上窒素でバブリングさせて含有酸素を除去してから使用した。
【００４５】
内部を窒素置換した１００ｍＬの丸底フラスコに純水４７.５ｇ入れたものに、撹拌下で０.８ｇの合成ヘクトライトと２.４ｇの１３ＥＧＡ、４.５ｇのＤＭＡＡを入れ、３５℃で撹拌し透明な均質溶液を得た。この溶液を氷浴に入れ、１０分間ゆっくりと撹拌した後、触媒としてテトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）４０μＬを加え、次いで、予め調製した純水１０ｇとペルオキソ二硫化カリウム（ＫＰＳ：関東化学株式会社製）０.２ｇからなる重合開始剤の水溶液２.５ｍＬを撹拌下で加えた。厚さ３ｍｍ、幅１０ｍｍのシリコンゴムのスペーサを１５ｃｍ2のガラス板２枚の間に挟みこみ調製容器を作成した。重合溶液を窒素雰囲気下で調製容器中に入れた。尚、調製容器内への溶液の導入は窒素雰囲気としたグローブボックス内で行った。２０℃で２４時間保持することで重合を進行させた。重合後、重合液全体がゲル化しており、無色透明で十分な強度と高い伸縮性を有するゲルが得られた。得られたゲルを６０℃の過剰量の水に浸漬させて、振とう下で３時間洗浄した。途中、３回新鮮な水に交換した。洗浄したゲルをポリプロピレンシートの上に載せ、４０℃で２４時間、更に、８０℃で６時間乾燥させ、複合体１（膜厚０.３ｍｍ）を得た。尚、複合体１は吸水率や力学測定を行う前に室温（２４±２℃、相対湿度４５±１５％）で３日以上保持させた。複合体１の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の１３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表１にまとめている。クレイ量は仕込値から算出したもの（クレイ量（計））と複合体を焼成して算出した実測値（クレイ量（測））を示している。仕込値と実測値は良く一致している。
【００４６】
実測による複合体中のクレイの質量％（クレイ量（測））は、複合体を６５０℃で焼成して、焼成前後の質量比より算出した。焼成は熱質量計（ＴＧＡ）を用いて、昇温速度を毎分１０℃で行った。ＴＧＡは、セイコー電子工業株式会社製のＴＧ／ＤＴＡ２２０を用いた。
【００４７】
（合成例２、３）
合成例１において、１３ＥＧＡの代わりに２３ＥＧＡ（ＮＫエステル  ＡＭ−２３０Ｇ：新中村化学工業株式会社製、構造式（１）の化合物であり、Ｒ１は水素原子、Ｒ２はメチル基、ｎは２３である）と９ＥＧＡ（ＮＫエステル  ＡＭ−９０Ｇ：新中村化学工業株式会社製、構造式（１）の化合物であり、Ｒ１は水素原子、ｎは９である）を使用して、合成例１と同じ方法でそれぞれ複合体２と複合体３を調製した。複合体２、３の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の１３ＥＧＡ及び２３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表１にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００４８】
（合成例４）
合成例１において、合成ヘクトライト量を１.６ｇ、１３ＥＧＡの代わりに２３ＥＧを４.５ｇ用いて、合成例１と同様な方法で、複合体４を調製した。複合体４の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の２３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表１にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００４９】
（合成例５）
合成例１において、ＤＭＡＡの代わりに２−ヒドロキシプロピルアクリレート（ＨＰＡ、ライトエステルＨＯＰ−Ａ：共栄社化学株式会社製）を５.８ｇ使用して、合成例１と同じ方法で複合体５を調製した。複合体５の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の１３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表１にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５０】
（合成例６）
１３ＥＧＡを０ｇ、ＤＭＡＡ５.０ｇとした以外は合成例１と同じ方法で複合体６を調製した。尚、モノマー重合後に無色透明なゲルが得られた。重合液全体がゲル化しており、ゲルは十分な強度と伸びを有していた。複合体６の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）を表１にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５１】
（合成例７）
１３ＥＧＡを０ｇ、ＤＭＡＡの代わりにＨＰＡ６.５ｇとした以外は合成例１と同じ方法で複合体７を調製した。尚、モノマー重合後に真っ白いゲル状物が得られた。重合液全体がゲル化しているのでは無く、水を吐き出しており、ゲル状物は非常に弱く脆いものであった。複合体７の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）を表２にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５２】
（合成例８）
合成ヘクトライト量を１.２ｇ、ラジカル重合性モノマーとして、２−メトキシエチルアクリレート（ＭＥＡ、アクリックス  Ｃ−１：東亜合成株式会社製）６.２ｇ、１３ＥＧＡを１.２ｇ使用し、合成例１と同様な方法で複合体８を調製した。複合体８の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の１３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表２にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５３】
（合成例９）
１３ＥＧＡを０ｇ、ＤＭＡＡの代わりにＭＥＡ６.５ｇとした以外は合成例８と同じ方法で複合体９を調製した。複合体９の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）を表２にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５４】
（合成例１０）
ラジカル重合性モノマーとして、ＭＥＡを４.７ｇ、ＤＭＡＡを０.９ｇ、１３ＥＧＡを２.４ｇ使用した以外は、合成例１と同様な方法で複合体１０を調製した。複合体１０の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の１３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表２にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５５】
（合成例１１）
ラジカル重合性モノマーとして、１３ＥＧＡを使用しないで、ＭＥＡを５.２ｇ、ＤＭＡＡを１.０ｇ使用した以外は、合成例１０と同様な方法で複合体１１を調製した。複合体１１の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）などを表２にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５６】
（合成例１２）
合成例１において、ＤＭＡＡの代わりにイソプロピルアクリルアミド（ＮＩＰＡ：興人株式会社製）を４.８ｇ、１３ＥＧＡを３.６ｇ使用して、合成例１と同じ方法で複合体１２を調製した。複合体１２の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の１３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表２にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５７】
（合成例１３）
ラジカル重合性モノマーとして、１３ＥＧＡを使用しないで、ＮＩＰＡを５.７ｇ使用した以外は、合成例１２と同様な方法で複合体１３を調製した。複合体１３の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）などを表３にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５８】
（合成例１４）
合成例２において、ＤＭＡＡの代わりにジエチルアクリルアミド（ＤＥＡＡ：興人株式会社製）を５.７ｇ、２３ＥＧＡを３.４ｇ使用して、合成例２と同じ方法で複合体１４を調製した。複合体１４の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の２３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表３にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００５９】
（合成例１５）
ラジカル重合性モノマーとして、２３ＥＧＡを使用しないで、ＤＥＡＡを６.４ｇ使用した以外は、合成例１４と同様な方法で複合体１５を調製した。複合体１５の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）などを表３にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００６０】
（合成例１６）
合成例１において、ラジカル重合性モノマーとして、メトキシトリエチレングリコールアクリレート（３ＥＧＡ、ライトアクリレートＭＴＧ−Ａ：共栄社化学株式会社製、構造式（１）の化合物であり、Ｒ１は水素原子、Ｒ２はメチル基、ｎは３である）を９.８ｇ、ＤＭＡＡを０.５ｇ使用した以外は、合成例１と同じ方法で複合体１６を調製した。複合体１６の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表３にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００６１】
（合成例１７）
内部を窒素置換した１００ｍＬのガラス容器に純水４８ｇ入れたものに、撹拌下で４.０ｇの合成ヘクトライトと４.５ｇのＤＭＡＡ、２.４ｇの１３ＥＧＡを入れ、撹拌機（シンキー株式会社製の撹拌機ＡＲ−２５０）で撹拌し透明な均質液を得た。この溶液を氷浴に入れ、１０分間冷却した後、ＴＥＭＥＤ４０μＬを加え、３０秒間撹拌し、次いで、ＫＰＳ水溶液２.５ｍＬを加え、１分間撹拌した。重合液を窒素雰囲気下で厚さ３ｍｍのゲル調製容器中に入れた。２０℃で２４時間保持することで重合を進行させた。無色透明なゲルが得られた。次いで、合成例１と同じ方法でゲルの洗浄と乾燥を行い複合体１７を得た。複合体１７の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の１３ＥＧＡの質量％（EG量）などを表３にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００６２】
（合成例１８）
合成ヘクトライトを２.７ｇ、１３ＥＧＡの代わりに９ＥＧＡを２.４ｇを使用した以外は合成例１７と同じ条件でクレイ量が２８重量％の複合体１８を得た。複合体１８の合成に使用したモノマーとクレイの質量、複合体中のクレイの質量％（wt%）、使用モノマー中の９ＥＧＡの質量％（EG量）などを表３にまとめている。クレイの仕込値と実測値は良く一致している。
【００６３】
【化５】
2010254800.tif 000006
【００６４】
【化６】
2010254800.tif 000007
【００６５】
【化７】
2010254800.tif 000008
【００６６】
（実施例１）
合成例１で得られた複合体１（０.３ｍｍ厚）は無色透明で、少々硬めであるが柔軟性に優れており、１８０°折り曲げてもクラックが発生したり、破壊することが無かった。複合体１の引張破壊試験を行った。結果は表４に示す。伸張性に優れ、力学強度も良好な複合体であった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax＝WH／Wｃ）は７７であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。尚、ＷCは複合体１の質量、ＷHは吸水した水の質量である。膨潤度Ｒ＝５の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表４に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。
【００６７】
尚、引張破壊試験は、島津製作所製の引張試験器（オートグラフＡＧＳ−Ｈ）を用いて測定した。複合体の測定は、幅５mm、厚み０.３mm、長さ６０ｍｍの試験片を用いて、試験長２０ｍｍ、引張速度毎分１００ｍｍで測定を行い、含水物の測定は、幅５mm、厚み約２mm、長さ６０ｍｍの試験片を用いて、試験長３０ｍｍ、引張速度毎分１００ｍｍで測定を行った。
【００６８】
（実施例２）
合成例２で得られた複合体２（０.３ｍｍ厚）は無色透明で、柔軟性に優れており、１８０°折り曲げてもクラックが発生したり、破壊することなかった。複合体２の引張破壊試験を行った。結果は表４に示す。伸張性に優れ、力学強度も良好で、弾性率が低く柔軟性に優れた複合体であった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は７６であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。膨潤度Ｒ＝５の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表４に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。
【００６９】
（実施例３）
合成例３で得られた複合体３（０.３ｍｍ厚）は無色透明で、柔軟性に優れており、１８０°折り曲げてもクラックが発生したり、破壊することなかった。複合体３の引張破壊試験を行った。結果は表４に示す。伸張性に優れ、力学強度も良好な複合体であった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は７０であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。膨潤度Ｒ＝５の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表４に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。
【００７０】
（実施例４）
合成例４で得られた複合体４（０.３ｍｍ厚）は無色透明で、柔軟性に優れており、クラックが発生したり、破壊することなく１８０°折り曲げることができた。複合体４の引張破壊試験を行った。結果は表４に示す。伸張性や力学強度に優れ、弾性率が低く柔軟性に優れた複合体であった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は６０であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。膨潤度Ｒ＝５の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表４に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。
【００７１】
（実施例５）
合成例５で得られた複合体５（０.３ｍｍ厚）は無色透明で、柔軟性に優れており、クラックが発生したり、破壊することなく１８０°折り曲げることができた。複合体５の引張破壊試験を行った。結果は表４に示す。伸張性や力学強度に優れ、弾性率が低く柔軟性に優れた複合体であった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は８０であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。膨潤度Ｒ＝５の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表４に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。
【００７２】
（比較例１）
合成例６で得たＤＭＡＡのみから重合された複合体６は、非常に固く、柔軟性は全く見られなかった。少したわめるとクラックが発生し、破壊した。１８０°に折り曲げることは全くできなかった。引張破壊試験も、治具に固定しようとすると砕けてしまい、測定することすらできなかった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は８５であった。複合体６は非常に脆く、フィルムやシートなどの材料として使用することは困難である。合成例６において複合体６調製時に得られたゲルでサンプル片を作成し（幅６×長さ６０×厚み３mm）引張試験を行った。結果を表５にまとめている。ゲルとしては強度、伸びとも良好であることが判った。純水（２０℃）に浸漬したところ、水には良く膨潤し、強度、伸び共に良好なゲルが得られた。複合体６は含水時に良好な強度を有するゲルとなるが、乾燥すると非常に脆い複合体であることが確認された。
【００７３】
（比較例２）
合成例７で得たＨＰＡのみから重合された複合体７は、柔軟性に優れており、１８０°折り曲げてもクラックが発生したり、破壊することは無かった。引張破壊試験を行った。結果は表５に示している。良好な強度と伸び、弾性率も低く、柔軟性に優れていた。一方、純水（２０℃）に浸漬したところ、膨潤度は非常に小さく、膨潤度は２で飽和した。複合体７は柔軟性に優れた複合体であるが、吸水性材料としては劣った材料であることが確認された。
【００７４】
（実施例６）
合成例８で得られた複合体８（０.３ｍｍ厚）は無色透明で、柔軟性に優れており、粘着性を有していた。クラックが発生したり、破壊することなく１８０°折り曲げることができた。複合体８の引張破壊試験を行った。結果は表５に示す。伸張性や力学強度に優れ、弾性率が低く柔軟性に優れた複合体であった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は３０であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。膨潤度Ｒ＝５の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表５に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。
【００７５】
複合体８を幅２ｃｍ、長さ１０ｃｍの短冊状に切り、５０ミクロン厚のポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡エステルフィルムＥ５０００、東洋紡績株式会社製）の上に載せ、プレス機を使って、７ｃｍの部分を室温で加圧し圧着させた。引張試験機を使用し、１８０°剥離試験を行い剥離強度を測定したところ、剥離強度は４.３Ｎ／ｃｍであり、非常に強いものであった。試験速度は毎分１００ｍｍ速度で行った。
【００７６】
（比較例３）
合成例９で得たＭＥＡのみから重合された複合体９（０.４ｍｍ厚）は、少々硬めであるが、柔軟性に優れており、１８０°折り曲げてもクラックが発生したり、破壊することは無かった。引張破壊試験を行った。結果は表５に示している。良好な強度と伸びを示す。一方、純水（２０℃）に浸漬したところ、膨潤度は非常に小さく、膨潤度は０.２であった。複合体９は柔軟な複合体であるが、全く吸水性を示さない材料であることが確認された。１３ＥＧＡを併用することで、柔軟性に優れた高吸水性の材料となることが確認された。
【００７７】
（実施例７）
合成例１０で得られた複合体１０（０.３ｍｍ厚）は無色透明で、柔軟性に優れており、クラックが発生したり、破壊することなく１８０°折り曲げることができた。複合体１０の引張破壊試験を行った。結果は表６に示す。伸張性や力学強度に優れ、弾性率や降伏値が極めて低く柔軟性に優れた複合体であり、自己粘着性が見られた。複合体の粘土含有率は約１０質量％であり、有機無機複合体としては、極めて高い粘度含有率である。通常、１０質量％もの粘土を含有する複合体の場合、非常に硬く、脆い複合体となる。
純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は１６０であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。膨潤度（Ｒ＝５）の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表６に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。複合体１０は、粘着性が見られる程、極めて柔軟な材料であるが、複合体としての強度は３ＭＰａあり、吸水時の強度も１４５ｋＰａあり、材料として十分な強度を有する材料であることが判る。実施例６と同様な方法で１８０°剥離試験を行い剥離強度を測定したところ、剥離強度は５.５Ｎ／ｃｍであり、非常に強いものであった。
【００７８】
（比較例４）
合成例１１で得たＭＥＡとＤＭＡＡのみから重合された複合体１１（０.３ｍｍ厚）は、少々硬めであったが、１８０°折り曲げてもクラックが発生したり、破壊することは無かった。引張破壊試験を行った。結果は表５に示している。良好な強度と伸びを示したが、弾性率は少々高めであった。更に、自己粘着性は見られなかった。実施例７から判るように、１３ＥＧＡを添加することで、極めて柔軟な複合体となり、自己粘着性が付与された。
【００７９】
（実施例８）
合成例１２で得られた複合体１２（０.３ｍｍ厚）は無色透明で、柔軟性に優れており、クラックが発生したり、破壊することなく１８０°折り曲げることができた。複合体１２の引張破壊試験を行った。結果は表６に示す。伸張性や力学強度に優れた複合体であった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は５０であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。膨潤度Ｒ＝５の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表６に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。
【００８０】
（比較例５）
合成例１３で得たＮＩＰＡのみから重合された複合体１３（０.３ｍｍ厚）は、非常に固く、柔軟性は全く見られなかった。少したわめるとクラックが発生し、破壊した。１８０°に折り曲げることは全くできなかった。引張破壊試験も、治具に固定しようとすると砕けてしまい、測定することすらできなかった。純水（２０℃）に浸漬したところ、水には良く膨潤（膨潤度３５）し、強度、伸び共に良好なゲルが得られた。引張破壊試験の結果を表６にまとめている。複合体１３は含水時に良好な強度を有するゲルとなるが、乾燥すると非常に脆い複合体であることが確認された。
【００８１】
（実施例９）
合成例１４で得られた複合体１４（０.３ｍｍ厚）は無色透明で、柔軟性に優れており、クラックが発生したり、破壊することなく１８０°折り曲げることができた。複合体１４の引張破壊試験を行った。結果は表７に示す。伸張性や力学強度に優れた複合体であった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は４０であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。膨潤度Ｒ＝５の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表７に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。
【００８２】
（比較例６）
合成例１５で得たＤＥＡＡのみから重合された複合体１５（０.３ｍｍ厚）は、非常に固く、柔軟性は全く見られなかった。少したわめるとクラックが発生し、破壊した。１８０°に折り曲げることは全くできなかった。引張破壊試験も、治具に固定しようとすると砕けてしまい、測定することすらできなかった。純水（２０℃）に浸漬したが、水への膨潤度は９で、さほど大きくなかった。しかし、十分な強度と伸びを有するゲルであった。引張破壊試験の結果を表７にまとめている。複合体１５は含水時に良好な強度を有するゲルとなるが、乾燥すると非常に脆い複合体であることが確認された。
【００８３】
（実施例１０）
合成例１６で得られた複合体１６（０.４ｍｍ厚）は無色透明で、柔軟性に優れており、クラックが発生したり、破壊することなく１８０°折り曲げることができた。複合体１６の引張破壊試験を行った。結果は表７に示す。伸張性や力学強度に優れた複合体であった。純水（２０℃）に浸漬させたところ、飽和膨潤度（Ｒmax）は５０であった。非常に高い水膨潤性を示すことが確認された。膨潤物は無色透明であった。膨潤度Ｒ＝５の含水サンプルを調製し、含水物の引張破壊試験を行った。結果は表７に示している。延伸性に優れ、良好な強度を有するゲルであることが確認された。
【００８４】
（比較例７）
合成例１７で得られた粘土含有量３７質量％の複合体１７（膜厚０.３ｍｍ）は無色透明であったが、柔軟性に乏しく、折り曲げるとクラックが発生し破壊された。１８０°折り曲げることができなかった。複合体１７の引張破壊試験を行ったところ、降伏値が非常に大きく、破断伸度も小さく、５０％引き延ばすことができなかった。純水に対する吸水性を調べたところ、飽和膨潤度は２０であった。複合体１７は非常に脆い材料で吸水性材料として劣ることが確認された。
【００８５】
（比較例８）
合成例１８で得られた粘土含有量２７質量％の複合体１８（膜厚０.４ｍｍ）は無色透明であったが、折り曲げるとクラックが発生し破壊された。１８０°折り曲げることができなかった。複合体１８の引張破壊試験を行ったところ、降伏値が非常に大きく、破断伸度も小さかった。また、５０％延伸強度も大きなものであった。純水に対する吸水性を調べたところ、飽和膨潤度は３５であった。複合体１８は脆い材料で吸水性材料として劣ることが確認された。
【００８６】
【化８】
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【００８７】
【化９】
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【００８８】
【化１０】
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【００８９】
【化１１】
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